JPS6086974A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法Info
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- JPS6086974A JPS6086974A JP58194095A JP19409583A JPS6086974A JP S6086974 A JPS6086974 A JP S6086974A JP 58194095 A JP58194095 A JP 58194095A JP 19409583 A JP19409583 A JP 19409583A JP S6086974 A JPS6086974 A JP S6086974A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 29
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 14
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、固体撮像装置の駆動方法に関する。
(従来例の構成とその問題点)
従来の固体撮像装置、特にインターライン転送方法CO
D (以下IT−CODと略す)の基本的な構成は、第
1図に示したように、たとえば奇数行目の光電変換部1
1、偶数行目の光電変換部12、光電変換部11の信号
電荷を垂直転送手段13に移す転送電極15、垂直転送
手段に移された信号電荷を1水平ライン(以下IHと略
す)毎に並列に転送する垂直転送手段13、垂直転送手
段■3から転送された信号電荷をIH毎に直列に読み出
す水平転送手段14とからなる。
D (以下IT−CODと略す)の基本的な構成は、第
1図に示したように、たとえば奇数行目の光電変換部1
1、偶数行目の光電変換部12、光電変換部11の信号
電荷を垂直転送手段13に移す転送電極15、垂直転送
手段に移された信号電荷を1水平ライン(以下IHと略
す)毎に並列に転送する垂直転送手段13、垂直転送手
段■3から転送された信号電荷をIH毎に直列に読み出
す水平転送手段14とからなる。
ここで従来の駆動方法の例を示す。
従来からIT−CCDの駆動はインターレース駆動をお
こなうために、第1フイールドにおいては第2図(a)
に示す光電変換部11を選択してその信号電荷111を
出力し、また第2フイールドにおいては第2図(b)に
示す光電変換部12を選択してその信号電荷112を出
力する。この第1フイールド及び第2フイールドによっ
て1フレームを構成する。この駆動方法をフレーム蓄積
モードと呼ぶ。
こなうために、第1フイールドにおいては第2図(a)
に示す光電変換部11を選択してその信号電荷111を
出力し、また第2フイールドにおいては第2図(b)に
示す光電変換部12を選択してその信号電荷112を出
力する。この第1フイールド及び第2フイールドによっ
て1フレームを構成する。この駆動方法をフレーム蓄積
モードと呼ぶ。
前記フレーム蓄積モードにおいては、光電変換部におけ
る光信号電荷蓄積時間は1フレーム、つまp NTSC
方式では1/30秒(PAL等では1/25秒)となる
。この光信号電荷蓄積時間は移動物体の撮像時の画像ブ
レやインターレースに起因する等価残像等の原因となる
ため、短いほどよい。このため、光信号電荷蓄積時間を
1フイールドつまりNTSC方式では1/60秒(PA
L等では1150秒)とするフィールド蓄積モードを用
いる場合がある(たとえば特願昭58−28921号)
。このフィールド蓄積モードでは、各フィールドで、第
3図(a)に示すように光電変換部11と光電変換部1
2の各信号電荷111,112を読み出す。その後たと
えば第1フイールドにおいては第3図(b)に示すよう
に垂直転送手段13において隣接する2つの信号電荷の
混合をおこなう。第2フイールドにおいては第3図(c
)に示すように第1フイールドの場合と異なる組み合わ
せで垂直転送手段13において隣接する2つの信号電荷
の混合をおこなう。
る光信号電荷蓄積時間は1フレーム、つまp NTSC
方式では1/30秒(PAL等では1/25秒)となる
。この光信号電荷蓄積時間は移動物体の撮像時の画像ブ
レやインターレースに起因する等価残像等の原因となる
ため、短いほどよい。このため、光信号電荷蓄積時間を
1フイールドつまりNTSC方式では1/60秒(PA
L等では1150秒)とするフィールド蓄積モードを用
いる場合がある(たとえば特願昭58−28921号)
。このフィールド蓄積モードでは、各フィールドで、第
3図(a)に示すように光電変換部11と光電変換部1
2の各信号電荷111,112を読み出す。その後たと
えば第1フイールドにおいては第3図(b)に示すよう
に垂直転送手段13において隣接する2つの信号電荷の
混合をおこなう。第2フイールドにおいては第3図(c
)に示すように第1フイールドの場合と異なる組み合わ
せで垂直転送手段13において隣接する2つの信号電荷
の混合をおこなう。
このフィールド蓄積モードを用いることにより、光信号
蓄積時間をフレーム蓄積モードの場合の1/2にするこ
とができ、移動物体に対するプレが減少し、インターレ
ースに起因する等価残像がなくなり、移動物体に対する
解像度が向上する。
蓄積時間をフレーム蓄積モードの場合の1/2にするこ
とができ、移動物体に対するプレが減少し、インターレ
ースに起因する等価残像がなくなり、移動物体に対する
解像度が向上する。
フィールド蓄積モードの短所として垂直方向の2画素が
混合されるために垂直方向のMTF (空間伝達関数)
の低下があるが、逆に垂直方向の偽信号が少なくなシ、
垂直限界解像度付近の被写体のフリッカ状のチラッキが
低減されるという特長をもつ。
混合されるために垂直方向のMTF (空間伝達関数)
の低下があるが、逆に垂直方向の偽信号が少なくなシ、
垂直限界解像度付近の被写体のフリッカ状のチラッキが
低減されるという特長をもつ。
(発明の目的)
本発明は、水平解像度の向上、等価残像の抑圧、限界解
像度付近のフリッカ状のチラッキの改善を図るようにし
た固体撮像装置の駆動方法を提供するものである。
像度付近のフリッカ状のチラッキの改善を図るようにし
た固体撮像装置の駆動方法を提供するものである。
(発明の構成)
本発明の固体撮像装置の駆動方法は、水平方向について
も隣接する光電変換部の信号電荷を混合し、水平・垂直
両方向に隣接する複数個の画素の信号電荷を各フィール
ド毎に異なった組み合わせで混合する。この結果、水平
転送手段の段数が従来のままで水平解像度を従来の1.
5倍以上に改善することができる。
も隣接する光電変換部の信号電荷を混合し、水平・垂直
両方向に隣接する複数個の画素の信号電荷を各フィール
ド毎に異なった組み合わせで混合する。この結果、水平
転送手段の段数が従来のままで水平解像度を従来の1.
5倍以上に改善することができる。
(実施例の説明)
以下、図′面に基づいて実施例を詳細に説明する。
第4図は、本発明の第1の実施例を示したもので、固体
撮像装置はm行n列(第4図においてはm= 6 、
n = 4 )に配置された光電変換部”ab(0≦a
≦m、0≦b≦n)+光電変換部”abで蓄積された信
号電荷を転送する垂直転送手段21、水平転送手段22
、出力回路23から成る。
撮像装置はm行n列(第4図においてはm= 6 、
n = 4 )に配置された光電変換部”ab(0≦a
≦m、0≦b≦n)+光電変換部”abで蓄積された信
号電荷を転送する垂直転送手段21、水平転送手段22
、出力回路23から成る。
第1フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂直転
送手段の電極204にのみ電圧を印加することによシお
こなう。この結果電極204の周囲に位置する4つの光
電変換部(たとえば(Po。。
送手段の電極204にのみ電圧を印加することによシお
こなう。この結果電極204の周囲に位置する4つの光
電変換部(たとえば(Po。。
Pot・PIO・Pt1) r (P21 r P22
・P31・P32)など)の信号電荷が電極204下に
読み出される。
・P31・P32)など)の信号電荷が電極204下に
読み出される。
また第2フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂
直転送手段の電極202にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極202の周囲に位置する
4つの光電変換部(たとえば(Pxo + Pls +
PZO+ P21 ) (P3L + P3z 1P
411P42)など)の信号電荷が電極202下に読み
出される。
直転送手段の電極202にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極202の周囲に位置する
4つの光電変換部(たとえば(Pxo + Pls +
PZO+ P21 ) (P3L + P3z 1P
411P42)など)の信号電荷が電極202下に読み
出される。
この結果、各フィールドにおいて、lH毎に入射光の空
間的にサンプリング位置が異なるので、水平転送段数が
n段の場合、従来の固体撮像素子できるようになる。(
0,75はケルファクター)実際に光電変換部の数を垂
直方向500.水平方向808 (m=500.n=8
08.)にし、垂直転送手段として505段の4相駆動
のCOD 、水平転送手段として404段の4相駆動の
COD 、出力回路として70−ティングディフー−ジ
ョンタイグの信号電荷−電圧変換回路を用いたところ、
垂直解像度350 TV本、水平解像度420 TV本
が得られた。これは同じ水平転送手段の段数をもつ固体
撮像素子の水平限界解像度280 TV本に比べ約1.
5倍の水平解像度の向上である。
間的にサンプリング位置が異なるので、水平転送段数が
n段の場合、従来の固体撮像素子できるようになる。(
0,75はケルファクター)実際に光電変換部の数を垂
直方向500.水平方向808 (m=500.n=8
08.)にし、垂直転送手段として505段の4相駆動
のCOD 、水平転送手段として404段の4相駆動の
COD 、出力回路として70−ティングディフー−ジ
ョンタイグの信号電荷−電圧変換回路を用いたところ、
垂直解像度350 TV本、水平解像度420 TV本
が得られた。これは同じ水平転送手段の段数をもつ固体
撮像素子の水平限界解像度280 TV本に比べ約1.
5倍の水平解像度の向上である。
第5図は、本発明の第2の実施例を示したものである。
固体撮像装置はm行n列(第5図においてはm−6,n
=4)に配列された光電変換部Pab(0≦a≦m r
O≦b≦n)、光電変換部Pabで蓄積された信号電
荷を転送する垂直転送手段31、水平転送手段32、出
力回路33から成る。
=4)に配列された光電変換部Pab(0≦a≦m r
O≦b≦n)、光電変換部Pabで蓄積された信号電
荷を転送する垂直転送手段31、水平転送手段32、出
力回路33から成る。
第1フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂直転
送手段の電極304にのみ電圧を印加することによりお
こなう。この結果電極304の周囲に位置する4つの光
電変換部(たとえば(PompPO2L Pii r
PI3 ) + (P21・P22・pat・P32)
など)の信号電荷が電極304下に読み出される。
送手段の電極304にのみ電圧を印加することによりお
こなう。この結果電極304の周囲に位置する4つの光
電変換部(たとえば(PompPO2L Pii r
PI3 ) + (P21・P22・pat・P32)
など)の信号電荷が電極304下に読み出される。
また第2フイールドにおける信号電荷の読み出しは、垂
直転送手段の電極302にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極302の周囲に位置する
光電変換部(たとえば、(PIO+ Pill P2O
1P21) r (P3O1P311 P401P41
)など)の信号電荷が電極302下に読み出される。
直転送手段の電極302にのみ電圧を印加することによ
っておこなう。この結果、電極302の周囲に位置する
光電変換部(たとえば、(PIO+ Pill P2O
1P21) r (P3O1P311 P401P41
)など)の信号電荷が電極302下に読み出される。
この結果、1フイールド毎に入射光の空間的サンプリン
グ位置がかわり、インターレースにより垂直水平の解像
度の向上を得ることができる。特に水平解像度は水平転
送段数がn段の場合、従来の固体撮像素子の場合は−T
V本までしか解像できなかったものが、本発明の構成を
とることによ3nX0.75 リ 。 17本以上解像できる(0.75はケルファク
ター) 実際に光電変換部の数を垂直方向500、水平方向80
8 (m=500.n=808)にし、垂直転送手段と
して505段の4相駆動のCCD M水平転送手段に4
04段の4相駆動のCOD )出力回路としてフローテ
ィングディフーーノヨンタイプの信号電荷−電圧変換回
路を用いたところ、垂直解像度350 TV本、水平解
像度420 TV本が得られた。
グ位置がかわり、インターレースにより垂直水平の解像
度の向上を得ることができる。特に水平解像度は水平転
送段数がn段の場合、従来の固体撮像素子の場合は−T
V本までしか解像できなかったものが、本発明の構成を
とることによ3nX0.75 リ 。 17本以上解像できる(0.75はケルファク
ター) 実際に光電変換部の数を垂直方向500、水平方向80
8 (m=500.n=808)にし、垂直転送手段と
して505段の4相駆動のCCD M水平転送手段に4
04段の4相駆動のCOD )出力回路としてフローテ
ィングディフーーノヨンタイプの信号電荷−電圧変換回
路を用いたところ、垂直解像度350 TV本、水平解
像度420 TV本が得られた。
これは同じ水平転送手段の段数をもつ固体撮像素子の水
平限界解像度280 TV本に比べ約1.5倍の水平解
像度の向上である。
平限界解像度280 TV本に比べ約1.5倍の水平解
像度の向上である。
以上筒1.第2の固体撮像装置の実施例においては、共
に光電変換部の信号電荷をフィールド毎に全て読み出す
フィールド蓄積モードであるため、インターレースに起
因する等価残像がなくなシ、移動物体の解像度の向上が
望め、垂直方向の偽信号が少なくなり、さらに垂直限界
解像度付近のフリッカも抑圧される。また水平方向につ
いても、水平方向に隣接する光電変換部の信号電荷が混
合されるため、水平方向の偽信号の減少が望める。
に光電変換部の信号電荷をフィールド毎に全て読み出す
フィールド蓄積モードであるため、インターレースに起
因する等価残像がなくなシ、移動物体の解像度の向上が
望め、垂直方向の偽信号が少なくなり、さらに垂直限界
解像度付近のフリッカも抑圧される。また水平方向につ
いても、水平方向に隣接する光電変換部の信号電荷が混
合されるため、水平方向の偽信号の減少が望める。
第2の固体撮像装置においては、インターレースを用い
て水平解像度の向上を図っているが、これも水平方向に
隣接する光電変換部の信号電荷が混合されるため水平限
界解像度付近のフリ、力は抑圧される。
て水平解像度の向上を図っているが、これも水平方向に
隣接する光電変換部の信号電荷が混合されるため水平限
界解像度付近のフリ、力は抑圧される。
(発明の効果)
以上述べたように本発明においては、垂直、水平方向の
4個の光電変換部の信号電荷を混合し、フィールド毎に
混合方法をかえることにより、従来と同じ水平転送手段
の段数で、約1.5倍の水平解像度を得ることができる
。さらにフィールド蓄積モードの等価残像がなく、限界
解像度付近のフリッカが少ないという特長も同時に得ら
れる。
4個の光電変換部の信号電荷を混合し、フィールド毎に
混合方法をかえることにより、従来と同じ水平転送手段
の段数で、約1.5倍の水平解像度を得ることができる
。さらにフィールド蓄積モードの等価残像がなく、限界
解像度付近のフリッカが少ないという特長も同時に得ら
れる。
第1図は、従来の固体撮像装置の構成例を示す図、
第2図は、従来の固体撮像装置のフレーム蓄積モードに
よる駆動方法を示す図、 第3図は、従来の固体撮像装置のフィールド蓄積モード
による駆動方法を示す図、 第4図は、本発明の第1の実施例の固体撮像装置の構成
図、 第5図は、本発明の第2の実施例の固体撮像装置の構成
図である。 21.31・・・垂直転送手段、22.32・・・水平
転送手段、23.33・・・出力回路、POO”P64
・・・光電変換部、202.204.302.304・
・・電極。 第1図 第2図 (a)(b) 第3図 (a) (b) (C)
よる駆動方法を示す図、 第3図は、従来の固体撮像装置のフィールド蓄積モード
による駆動方法を示す図、 第4図は、本発明の第1の実施例の固体撮像装置の構成
図、 第5図は、本発明の第2の実施例の固体撮像装置の構成
図である。 21.31・・・垂直転送手段、22.32・・・水平
転送手段、23.33・・・出力回路、POO”P64
・・・光電変換部、202.204.302.304・
・・電極。 第1図 第2図 (a)(b) 第3図 (a) (b) (C)
Claims (5)
- (1)一基板上に複数個設けられた光′[L変換部と、
該光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直方向へ転送す
る垂直転送手段と、前記信号電荷を水平方向へ転送する
水平転送手段とを備えた固体撮像装置において、垂直方
向および水平方向に互いに隣接する複数個の前記光電変
換部に蓄積された信号電荷を前記垂直転送手段中へ同時
に読み出し、かつ前記垂直転送手段中で混合することを
特徴とする固体撮像装置の駆動方法。 - (2)前記光電変換部の水平方向の個数を水平転送手段
の段数の2倍にすることを特徴とする第(0項記載の固
体撮像装置の駆動方法。 - (3)垂直・水平方向に隣接する4個の光電変換部に蓄
積された信号電荷を同時に読み出して混合することを特
徴とする特許請求範囲第(2)項記載の固体撮像装置の
駆動方法。 - (4) 前記光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直転
送手段中へ読み出して混合する際に、各フィールドで垂
直方向に隣接する画素の組み合わせを変えることにより
インターレース走査をおこなうことを特徴とする特許請
求範囲第(3)項記載の固体撮像装置の駆動方法。 - (5)前記光電変換部に蓄積された信号電荷を垂直転送
手段中へ読み出して混合する際に、各フィールドで垂直
方向、水平方向に1隣接する画素の組み合わせを変える
ことによりインターレース走査をおこなうことを特徴と
する特許請求範囲第(3)項記載の固体撮像装置の駆動
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58194095A JPS6086974A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58194095A JPS6086974A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6086974A true JPS6086974A (ja) | 1985-05-16 |
Family
ID=16318861
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58194095A Pending JPS6086974A (ja) | 1983-10-19 | 1983-10-19 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6086974A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62159579A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
JP4864139B2 (ja) * | 2007-07-18 | 2012-02-01 | オートリブ ディベロップメント エービー | シートベルトリトラクタ |
-
1983
- 1983-10-19 JP JP58194095A patent/JPS6086974A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62159579A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
JP4864139B2 (ja) * | 2007-07-18 | 2012-02-01 | オートリブ ディベロップメント エービー | シートベルトリトラクタ |
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